L’expression des SOCS-1 et SOCS-3 varie selon le sous-type lymphocytaire

CD4 en réponse à l’IFN-β, nous nous sommes basés sur les informations de la littérature, certaines études ont tracé des pistes préliminaires en fournissant plusieurs paramètres clés. Un groupe a déjà démontré que les transcrits des deux SOCS ont été induits suite à une stimulation avec l’IFN-α (Zimmerer et al., 2007). Rappelons que, l’IFN-α et -β partagent plusieurs caractéristiques et se lient au même récepteur qui est formé des sous-unités IFNAR-1 et IFNAR-2. De plus, l’IFN-α et -β empruntent la même cascade de signalisation pour transmettre le message soit, en activant les molécules JAK1 et TYK2, puis elles induisent la phosphorylation principalement des STAT1 et STAT2 qui vont se transloquer dans le noyau et se lier aux gènes spécifiques (ISG/ GAS) (Yeh and Pellegrini, 1999). De manière interéssante, Zimmerer et collègues ont démontré que les ARNm codants pour les SOCS-1 et SOCS-3 ont été induits dans des PBMC humains de donneurs sains suite à une stimulation avec l’IFN-α (utilisé pour le traitement des mélanomes et des infections chroniques du virus hépatite C). De plus, ce même groupe a observé une induction des SOCS-1 et SOCS-3 en ARNm dans des lymphocytes T humains et des cellules NK en réponse à l’IFN-α. Ils ont effectué une cinétique d’activation avec une dose élevée de 104

U/ml d’IFN-α; les cellules T ont été stimulées selon un intervalle variant entre une heure et quatre heures (Zimmerer et al., 2007). L’induction en ARNm était rapide; pour le SOCS-1 le pic d’expression était après quatres heures tandis que le SOCS-3 a atteint son taux maximal après deux heures de stimulation. Les PBMC semblent répondre plus rapidement soit un pic du SOCS-1 après deux heures vs. une heure pour SOCS-3. Une autre étude récente a aussi servi de référence, cette dernière était axée sur l’induction des SOCS-1et SOCS-3 mais cette fois-ci en réponse à l’IFN-β dans une lignée primaire d’astrocytes de souris (Qin et al., 2008). Ces auteurs ont démontré qu’avec une dose plus faible que l’étude précédente, égale à 100 U/ml d’IFN-β, les ARNm codant pour les SOCS-1 et SOCS-3 ont aussi été induits rapidement après 30 minutes de stimulation. Ils ont pu atteindre des taux

élevés en ARNm après quatre et deux heures respectivement, puis diminuent au niveau basal. Ce qui est très constant avec les observations du groupe précédent.

Comme déjà mentionné, l’IFN-β agit comme immunorégulateur capable de moduler les réponses inflammatoires au niveau du système immunitaire. Les mécanismes qui participent à cette modulation demeurent moins bien élucidés. Ainsi dans le but de déterminer si l’IFN-β est capable d’affecter le potentiel anti-inflammatoire des lymphocytes T humains en augmentant les SOCS-1 et SOCS-3, nous avons commencé par étudier son effet sur l’expression en ARNm de nos deux transcrits. Ainsi à la lueur des données de la littérature, nous avons établi une cinétique des SOCS-1 et SOCS-3 en réponse à une dose de 103 _{U/ml d’IFN-β, jugée suffisante pour l’induction. Selon la première étude, cette}

concentration a induit des niveaux assez significatifs des SOCS-1 et SOCS-3. Les lymphocytes T CD8 et CD4 provenant de donneurs sains ont donc été stimulés pendant 30, 60, 120 et 180 et 240 minutes avec l’IFN-β. Ici aussi, nous avons remarqué la rapidité d’expression des SOCS-1 et SOCS-3 déjà après 30 minutes dans les deux sous-types cellulaires. Nous avons observé dans les lymphocytes T CD8 des résultats homogènes entre les différents donneurs (Figures 6 A et B) autant pour les SOCS-1 et SOCS-3, avec un pic d’expression après 60 minutes seulement, suivi d’une rechute permettant aux transcrits de revenir au niveau initial et ce, après trois à quatre heures de stimulation. Par contre, les lymphocytes T CD4 (Figures 7 A et B) ont montré une réponse des SOCS-1 et SOCS-3 en plateau qui s’étendait environ entre 30 et 180 minutes puis une rechute décalée par rapport aux lymphocytes T CD8. Les cinétiques que nous avons obtenues respectent les intervalles d’expression des SOCS-1 et SOCS-3 publiés dans la littérature, mais nos pics d’expression étaient plus rapides que ce que les autres ont rapporté. Nous avons aussi montré que dans les cellules non stimulées les niveaux des transcrits des SOCS étaient très bas mais rapidement augmentés après la stimulation avec l’IFN-β, ce qui a été démontré dans des lignées immortalisées, des lymphocytes T et des macrophages de souris (Crespo et al., 2000; Krebs and Hilton, 2000; Hebenstreit et al., 2005).

De manière intéressante, il semble que nos deux sous-types lymphocytaires présentaient des profils de cinétique différents; les lymphocytes T CD4 ont paru plus sensibles à l’IFN-β, puisqu’elles exprimaient les SOCS-1 et SOCS-3 pendant un intervalle

de temps plus long en comparaison avec les lymphocytes T CD8. Alors que ces derniers ont montré une diminution rapide du niveau des transcrits déjà après deux heures de stimulation. Il est possible que ces observations s’expliquent par des niveaux plus élevés du récepteur de l’IFN-β par les cellules T CD4 comparativement à leurs homologues les CD8. Toutefois, dans la littérature, il existe très peu d’études comparatives sur le niveau d’expression des sous-unités de ce récepteur chez divers types cellulaires et particulièrement les sous-types lymphocytaires. Dans une récente étude, il a été démontré que le récepteur des IFN de type I est exprimé en densité élevée sur les PBMC humains. L’IFNAR est aussi observé à la surface de la majorité des lymphocytes T soit les cellules T CD8 et CD4. Mais leur niveau d’expression du récepteur des IFNs de type I est assez bas, il est toutefois détectable (Pogue et al., 2004). Ces auteurs n’avaient pas décelé une différence notable des taux d’IFNAR-1 et IFNAR-2 (en protéines) entre les deux types lymphocytaires T CD4 et CD8. Donc notre hypothèse suggèrant que les cellules T CD4 expriment davantage des récepteurs à l’IFN-β ne peut expliquer la cinétique des SOCS en plateau dans ces cellules.

Les processus de circulation intracellulaire des sous-unités de l’IFNAR et leur acheminement à la surface des cellules demeurent aussi faiblement élucidés. Il a été démontré, dans des cellules humaines de fibrosarcomes, que TYK2 (membre de la famille JAK) étant constitutivement lié à la sous-unité IFNAR-1, était responsable d’assurer une affinité élevée du récepteur et de soutenir son expression à la surface cellulaire (Gauzzi et al., 1996). De plus, une étude plus récente a prouvé ceci au niveau de cellules transfectées, de sorte que dans les cellules déficientes en TYK2, les sous-unités IFNAR-1 étaient localisées dans des compartiments endosomaux périnucléaires. Alors qu’en présence de TYK2, les niveaux d’IFNAR-1 étaient notablement augmentés à la surface cellulaire. TYK2 avait protégé les IFNAR-1 contre l’internalisation et la dégradation (Ragimbeau et al., 2003). Il serait interéssant de quantifier la distribution de cette sous-unité à la surface des lymphocytes T CD8 vs. CD4 à différents intervalles de temps, ce qui pourrait en partie expliquer la sensibilité plus prolongée des cellules T CD4 à l’IFN-β. En parallèle, on pourrait aussi mesurer et comparer la phosphorylation de TYK2 dans les deux types cellulaires. D’autre part, nous avons mentionné plus tôt (section 4.2, p.52) qu’il existe trois formes de la chaîne IFNAR-2 soit IFNAR-2a, IFNAR-2b, et IFNAR-2c (Mogensen et al.,

1999; Taniguchi et al., 2007). L’IFNAR-2c semble être le plus impliqué dans cascade déclenchée par les IFN-α/β, en revanche les formes IFNAR-2a et IFNAR-2b ont été impliquées dans la suppression de la signalisation de ces IFNs de type I (Pfeffer et al., 1997). Il est possible que les cellules T CD8 possèdent un taux d’IFNAR-2a et IFNAR-2b plus élevé que les cellules T CD4 et qui ont la capacité d’interférer davantage avec la signalisation induite par l’IFN-β, donc ceci pourrait peut-être aboutir à une expression des SOCS-1 et SOCS-3 pendant un temps plus court dans ces cellules. La quantification de l’expression des IFNAR-2a et IFNAR-2b pourrait aussi contribuer à l’explication de nos observations.